減少電鍍公害、提高電鍍質量、降低電鍍成本一直是電鍍技術發展的主題。本手冊的內容正是圍繞這三個主題展開的。本手冊共6篇、35章,內容包括第1篇常用資料(數理化、電化學及電鍍基礎資料)、第2篇電鍍工藝(電鍍單金屬、電鍍合金、特種材料上的電鍍、化學鍍及金屬轉化膜處理等)、第3篇電鍍設備(前處理、鍍槽、滾鍍及電鍍自動線、電鍍電源、電鍍配套以及化驗、工藝試驗等的設備儀器)、第4篇清潔生產及職業安全衛生、第5篇電鍍污染治理(廢水、廢氣處理及廢液、廢渣、污泥治理等)、第6篇電鍍車間工藝設計(車間平面布置、車間人員、材料及動力消耗、電鍍車間設計階段、內容和方法,以及建筑、公用工程等)。手冊內容,重點突出,實用性強,提供大量數據及圖表,可供從事與電鍍技術領域有關的設計、生產、科研等的工程技術人員、管理人員、院校師生以及相關的工程技術人員參考。
該系列圖書共兩本,一本是車間設計篇,一本是電鍍工藝篇,各有側重點,分別針對不同的讀者對象,個別地方交叉不重復,兩本書都將于2017年上半年出版。 《電鍍車間工藝設計手冊》是作者依據電鍍作業生產的實踐、國內先進、成熟、實用的經驗,吸收國外的先進技術,收集及積累的專業資料,作者結合50多年的設計經驗,編寫而成。簡單介紹工藝和設備,重點對車間設計過程進行論述。本手冊用較大篇幅介紹電鍍車間設計各階段的設計內容、深度、方法以及編制設計文件、繪圖等格式和方法,內容系統完整、實用性強。此外,還介紹了電鍍車間有關的建筑、結構、給水排水、采暖通風、熱力供給、電氣照明等專業的的設計一般做法,以及協同設計的方法及其要求。
第1篇常用資料
第1章數學物理資料1
1.1數學資料1
1.1.1計量單位1
1.1.2常用單位換算2
1.1.3幾何圖形的面積和體積計算2
1.2物理資料5
1.2.1某些元素的物理性質5
1.2.2物質的密度、比熱容、熱導率6
1.3水的主要物化常數和硬度9
1.4電工資料11
1.4.1功率換算11
1.4.2材料的電阻率11
1.4.3導電材料特性12
第2章化學資料13
2.1元素符號及原子量13
2.2電鍍常用物質的溶解度15
2.3常用金屬化合物的金屬含量和性質21
2.4酸、堿和鹽的溶解性能23
2.5pH值與酸和堿的濃度關系24
2.6金屬氫氧化物及氧化物沉淀的pH值25
2.7難溶物質的溶度積26
2.8配離子的不穩定常數28
2.9各種金屬離子可供選擇的配位劑29
2.10電解質溶液30
2.11溶液濃度的表示方法31
2.12溶液濃度的換算33
第3章電化學及電鍍基礎資料40
3.1電化學資料40
3.1.1電化當量40
3.1.2電極電位41
3.2電鍍基礎資料44
3.2.1電流效率44
3.2.2鍍層硬度44
3.2.3電鍍基本計算45
3.2.4鍍層沉積速率的計算46
3.2.5鍍層金屬的質量47
3.2.6電鍍零件面積的計算48
第4章鍍覆層選擇和標識方法50
4.1金屬的防護方法50
4.1.1表面保護層防腐蝕50
4.1.2陰極保護51
4.1.3腐蝕介質的處理51
4.2鍍層要求和分類52
4.3鍍覆層選擇53
4.3.1互相接觸的金屬或鍍層的選擇53
4.3.2防護性鍍覆層54
4.3.3防護-裝飾性鍍覆層56
4.3.4高硬度的耐磨鍍覆層58
4.3.5功能性鍍覆層59
4.4各種金屬零件防護體系的選擇59
4.4.1鋼鐵零件防護體系的選擇59
4.4.2鋁及鋁合金零件防護層的選擇60
4.4.3鎂合金零件防護層的選擇61
4.4.4銅及銅合金零件防護層的選擇61
4.4.5鈦合金零件防護層的選擇61
4.4.6其他金屬零件防護層的選擇62
4.5鍍覆層厚度系列、應用范圍及其特性62
4.5.1鋅鍍層厚度系列及應用范圍63
4.5.2鎘鍍層厚度系列及應用范圍65
4.5.3銅鍍層厚度系列及應用范圍67
4.5.4錫鍍層厚度系列及應用范圍67
4.5.5鎳鍍層厚度系列及應用范圍68
4.5.6工程用鉻鍍層厚度系列及應用范圍70
4.5.7鎳 鉻和銅 鎳 鉻電鍍層厚度系列70
4.5.8塑料上鎳 鉻電鍍層厚度系列75
4.5.9鉛鍍層厚度系列及應用范圍76
4.5.10鐵鍍層厚度系列及應用范圍76
4.5.11銀鍍層厚度系列及應用范圍76
4.5.12金鍍層厚度系列及應用范圍77
4.5.13鋅合金鑄件防護裝飾性鍍層的厚度77
4.5.14化學鍍鎳-磷合金鍍層厚度系列78
4.5.15銅-錫合金鍍層厚度系列79
4.6金屬鍍覆及化學處理標識方法80
4.6.1標識的組成部分80
4.6.2標識方法的排列順序80
4.6.3金屬鍍覆方法及化學處理常用符號81
4.7典型鍍覆層的標識示例81
4.7.1金屬基體上鎳 鉻和銅 鎳 鉻電鍍層標識81
4.7.2塑料上鎳 鉻電鍍層標識82
4.7.3金屬基體上裝飾性鎳、銅 鎳電鍍層標識82
4.7.4鋼鐵上鋅電鍍層、鎘電鍍層的標識82
4.7.5工程用鉻電鍍層標識83
4.7.6工程用鎳電鍍層標識83
4.7.7化學鍍(自催化)鎳-磷合金鍍層標識84
4.7.8工程用銀和銀合金電鍍層標識84
4.7.9工程用金和金合金鍍層標識85
4.7.10金屬基體上錫和錫合金鍍層標識85
第2篇電鍍工藝
第5章電鍍前處理87
5.1電鍍前處理方法87
5.2機械前處理88
5.2.1噴砂88
5.2.2滾光和刷光88
5.2.3磨光90
5.2.4拋光92
5.2.5成批光飾93
5.3除油94
5.3.1概述94
5.3.2有機溶劑除油95
5.3.3化學除油95
5.3.4電化學除油98
5.3.5超聲波清洗除油99
5.3.6擦拭除油和滾筒除油99
5.4浸蝕100
5.4.1概述100
5.4.2鋼鐵零件的化學浸蝕100
5.4.3銅及銅合金零件的化學浸蝕101
5.4.4其他金屬零件的化學浸蝕102
5.4.5電化學浸蝕103
5.5去接觸銅、除浸蝕殘渣104
5.6工序間防銹105
5.7化學拋光105
5.7.1鋼鐵件的化學拋光105
5.7.2不銹鋼件的化學拋光106
5.7.3銅及銅合金件的化學拋光106
5.7.4鋁及鋁合金件的化學拋光107
5.7.5其他金屬件的化學拋光108
5.8電化學拋光108
5.8.1鋼鐵件的電化學拋光109
5.8.2不銹鋼件的電化學拋光109
5.8.3銅及銅合金件的電化學拋光110
5.8.4鋁及鋁合金件的電化學拋光110
第6章鍍鋅、鍍鎘、鍍錫112
6.1鍍鋅112
6.1.1氰化鍍鋅112
6.1.2鋅酸鹽鍍鋅113
6.1.3氯化鉀鍍鋅113
6.1.4氯化銨鍍鋅114
6.1.5硫酸鹽鍍鋅115
6.1.6除氫處理116
6.1.7鋅鍍層鈍化處理116
6.1.8鉻酸鹽鈍化117
6.1.9軍綠色鈍化121
6.1.10黑色鈍化122
6.1.11金黃色鈍化123
6.1.12三價鉻鈍化124
6.1.13無鉻鈍化128
6.1.14不合格鋅鍍層的退除130
6.2鍍鎘130
6.2.1氰化鍍鎘131
6.2.2硫酸鹽及氨羧配位化合物鍍鎘132
6.2.3有機多膦酸鹽(HEDP)鍍鎘132
6.2.4鎘鍍層的后處理133
6.2.5除氫134
6.2.6不合格鍍層的退除134
6.3鍍錫134
6.3.1錫鍍層特性及鍍錫工藝方法134
6.3.2硫酸鹽鍍錫135
6.3.3甲基磺酸鹽鍍錫136
6.3.4氟硼酸鹽鍍錫137
6.3.5堿性鍍錫137
6.3.6晶紋鍍錫138
6.3.7錫鍍層防變色處理139
6.3.8不合格錫鍍層的退除140
第7章鍍銅、鍍鎳、鍍鉻141
7.1鍍銅141
7.1.1預鍍及預浸漬處理141
7.1.2氰化鍍銅143
7.1.3硫酸鹽酸性鍍銅144
7.1.4焦磷酸鹽鍍銅147
7.1.5有機膦酸鍍銅148
7.1.6檸檬酸鹽鍍銅149
7.1.7其他鍍銅150
7.1.8不合格銅鍍層的退除152
7.2鍍鎳153
7.2.1概述153
7.2.2鍍鎳添加劑153
7.2.3普通鍍鎳154
7.2.4鍍多層鎳154
7.2.5半光亮鍍鎳156
7.2.6光亮鍍鎳157
7.2.7鍍高硫鎳159
7.2.8封閉鍍鎳160
7.2.9鍍高應力鎳161
7.2.10鍍緞面鎳161
7.2.11鍍黑鎳162
7.2.12鍍槍色鎳和合金163
7.2.13其他鍍鎳164
7.2.14不合格鎳鍍層的退除165
7.3鍍鉻166
7.3.1普通鍍鉻167
7.3.2防護-裝飾性鍍鉻169
7.3.3鍍硬鉻170
7.3.4滾鍍鉻171
7.3.5復合鍍鉻172
7.3.6自動調節鍍鉻173
7.3.7快速鍍鉻173
7.3.8冷鍍鉻174
7.3.9四鉻酸鹽鍍鉻174
7.3.10雙層鍍鉻175
7.3.11鍍乳白鉻175
7.3.12鍍黑鉻176
7.3.13松孔鍍鉻177
7.3.14三價鉻鍍鉻178
7.3.15三價鉻鍍黑鉻183
7.3.16低鉻酸鍍鉻184
7.3.17稀土鍍鉻184
7.3.18不合格鉻鍍層的退除185
第8章鍍鉛、鍍鐵187
8.1鍍鉛187
8.1.1氟硼酸鹽鍍鉛187
8.1.2甲基磺酸鹽鍍鉛187
8.1.3不合格鍍層的退除188
8.2鍍鐵188
8.2.1氯化物鍍鐵188
8.2.2硫酸鹽鍍鐵190
8.2.3氨基磺酸鹽鍍鐵191
8.2.4氟硼酸鹽鍍鐵191
8.2.5不合格鍍層的退除191
第9章電鍍貴金屬192
9.1鍍銀192
9.1.1氰化鍍銀192
9.1.2無氰鍍銀194
9.1.3鍍銀的預處理195
9.1.4鍍銀后處理及防變色處理196
9.1.5不合格銀鍍層的退除199
9.2鍍金199
9.2.1氰化鍍金200
9.2.2檸檬酸鹽鍍金201
9.2.3亞硫酸鹽鍍金202
9.2.4丙爾金鍍金202
9.2.5商品添加劑的鍍金工藝規范203
9.2.6不合格金鍍層的退除204
9.3鍍鈀204
9.4鍍銠205
9.5鍍鉑206
9.6鍍銦207
第10章電鍍合金208
10.1概述208
10.2電鍍防護性合金208
10.2.1電鍍Zn-Ni合金208
10.2.2電鍍Zn-Fe合金210
10.2.3電鍍Zn-Co合金212
10.2.4電鍍Sn-Zn合金213
10.2.5電鍍Zn-Cd合金214
10.3電鍍裝飾性合金215
10.3.1電鍍Cu-Zn合金215
10.3.2電鍍Cu-Sn合金217
10.3.3電鍍Ni-Fe合金222
10.3.4電鍍Sn-Ni合金222
10.3.5電鍍Cu-Sn-Zn合金224
10.4電鍍功能性金合226
10.4.1概述226
10.4.2電鍍可焊性合金226
10.4.3電鍍耐磨性合金231
10.4.4電鍍磁性合金232
10.4.5電鍍減摩性軸承合金235
10.5電鍍非晶態合金236
10.5.1概述236
10.5.2電鍍非晶態合金特性和用途236
10.5.3電鍍鎳基非晶態合金237
10.5.4電鍍鐵基非晶態合金238
10.5.5電鍍三元非晶態合金239
第11章特種材料上電鍍241
11.1鋁及鋁合金的電鍍241
11.1.1概述241
11.1.2電鍍工藝流程241
11.1.3鍍前處理242
11.1.4中間處理244
11.1.5電鍍247
11.2鋅合金壓鑄件的電鍍247
11.2.1鋅合金壓鑄件電鍍工藝流程248
11.2.2機械前處理248
11.2.3除油249
11.2.4弱浸蝕250
11.2.5中和、活化處理251
11.2.6預鍍251
11.2.7后續電鍍253
11.3不銹鋼的電鍍254
11.3.1不銹鋼電鍍工藝流程254
11.3.2前處理254
11.3.3活化和預鍍256
11.3.4電鍍258
11.4塑料電鍍258
11.4.1概述258
11.4.2電鍍塑料材料的選擇259
11.4.3塑料電鍍的工藝流程260
11.4.4ABS塑料的電鍍260
11.4.5熱塑性聚丙烯(PP)塑料的電鍍268
11.4.6其他塑料的電鍍269
11.4.7不合格鍍層的退除272
第12章刷鍍273
12.1概述273
12.2刷鍍工藝特點和適用范圍273
12.3刷鍍設備裝置274
12.3.1鍍筆(陽極)274
12.3.2刷鍍電源276
12.4刷鍍的鍍層選擇278
12.5刷鍍的溶液種類278
12.6刷鍍的預處理279
12.6.1電化學除油(電凈)279
12.6.2活化279
12.7刷鍍單金屬280
12.7.1刷鍍鎳280
12.7.2刷鍍銅282
12.7.3刷鍍鐵283
12.7.4刷鍍錫283
12.7.5刷鍍其他金屬284
12.8刷鍍合金285
12.9刷鍍耐磨復合鍍層286
12.10刷鍍層的安全厚度286
12.11刷鍍工藝流程287
12.12刷鍍前處理操作條件288
12.13刷鍍的有關計算289
第13章化學鍍290
13.1化學鍍鎳290
13.1.1概述290
13.1.2化學鍍Ni-P合金291
13.1.3化學鍍Ni-B合金293
13.1.4聯氨(肼)作為還原劑的化學鍍鎳295
13.1.5化學鍍鎳工藝295
13.2化學鍍銅295
13.2.1甲醛還原劑化學鍍銅295
13.2.2非甲醛還原劑化學鍍銅296
13.3化學鍍錫297
13.3.1浸鍍錫(置換法)297
13.3.2化學鍍錫(還原法)298
13.4化學鍍銀299
13.4.1銀鹽與還原劑混合液的化學銀鍍299
13.4.2甲醛及酒石酸鹽化學鍍銀299
13.4.3葡萄糖及肼鹽化學鍍銀300
13.4.4噴淋(鍍)化學鍍銀300
13.4.5浸鍍銀(置換法)301
13.5化學鍍金301
13.5.1硼氫化物化學鍍金 301
13.5.2次磷酸鹽及肼鹽化學鍍金302
13.5.3二甲基胺硼烷化學鍍金302
13.5.4置換法浸鍍金303
13.5.5無氰化學鍍金303
13.6化學鍍鈀304
13.7化學鍍銠和化學鍍鉑305
13.8化學鍍鉑306
13.9化學鍍鈷306
13.9.1次磷酸鹽化學鍍鈷306
13.9.2硼氫化鈉及二甲基胺硼烷化學鍍鈷307
13.9.3肼鹽化學鍍鈷307
第14章金屬轉化膜處理308
14.1鋼鐵的氧化處理308
14.1.1概述308
14.1.2鋼鐵堿性化學氧化308
14.1.3鋼鐵酸性化學氧化309
14.1.4不銹鋼的化學氧化310
14.1.5不銹鋼的鈍化處理311
14.1.6不銹鋼化學氧化的工藝流程311
14.1.7不合格氧化膜的退除311
14.2鋼鐵的磷化處理312
14.2.1磷化處理分類312
14.2.2高溫磷化處理313
14.2.3中溫磷化處理315
14.2.4低溫、常溫磷化處理316
14.2.5黑色磷化處理318
14.2.6鋼鐵磷化工藝流程319
14.2.7鋼鐵其他磷化處理321
14.2.8不合格磷化膜的退除322
14.3鋁和鋁合金的氧化處理322
14.3.1概述322
14.3.2 堿性化學氧化處理323
14.3.3酸性化學氧化處理324
14.3.4硫酸陽極氧化325
14.3.5鉻酸陽極氧化326
14.3.6草酸陽極氧化327
14.3.7磷酸陽極氧化328
14.3.8瓷質陽極氧化328
14.3.9硬質陽極氧化330
14.3.10微弧氧化331
14.3.11陽極氧化膜的著色 333
14.3.12鋁及鋁合金氧化的后處理339
14.3.13不合格氧化膜的退除340
14.4鎂合金的氧化處理340
14.4.1鎂合金化學氧化340
14.4.2鎂合金三價鉻及無鉻轉化處理341
14.4.3鎂合金的陽極氧化343
14.4.4鎂合金微弧氧化343
14.4.5不合格氧化膜的退除344
14.5銅和銅合金的氧化處理344
14.5.1銅和銅合金的化學氧化344
14.5.2銅和銅合金的陽極氧化345
14.5.3銅和銅合金的化學鈍化346
14.5.4不合格氧化膜及鈍化膜的退除346
第3篇電鍍設備
第15章機械前處理及精整設備347
15.1概述347
15.2噴射清理設備347
15.2.1干式噴砂機347
15.2.2濕式(液體)噴砂機351
15.3滾光設備354
15.3.1臥式滾筒滾光機354
15.3.2渦流式研磨機356
15.3.3行星式離心滾光機357
15.4振動光飾設備358
15.5磨光及拋光機362
15.5.1輪式磨光及拋光機362
15.5.2帶式磨光機363
15.6刷光機365
第16章電鍍掛具368
16.1概述368
16.2電鍍掛具的設計原則368
16.3掛具的組成369
16.4電鍍掛具的制作材料370
16.5電鍍掛具的截面積計算372
16.6電鍍掛具吊鉤的導電接觸372
16.7電鍍掛具的基本類型373
16.7.1通用掛具373
16.7.2專用掛具373
16.8小零件電鍍掛(提)籃374
16.9化學處理掛具374
16.10電鍍掛具的絕緣處理375
16.10.1電鍍掛具絕緣材料的性能要求375
16.10.2電鍍掛具絕緣處理方法 375
第17章鍍槽377
17.1概述377
17.1.1各種鍍槽的基本要求377
17.1.2鍍槽常用的規格377
17.2常用槽的制作材料和結構要求378
17.3鍍槽及其附屬裝置的選用和設計要點381
17.3.1槽體381
17.3.2加熱裝置382
17.3.3冷卻裝置386
17.3.4攪拌裝置388
17.3.5鍍槽導電裝置391
17.3.6槽體絕緣與安全接地 392
17.4鍍槽的常用制作材料392
17.4.1槽子材料的選用原則392
17.4.2碳鋼392
17.4.3不銹鋼393
17.4.4鈦393
17.4.5鉛及鉛合金394
17.4.6紫銅和黃銅394
17.4.7聚丙烯塑料395
17.4.8硬聚氯乙烯塑料396
17.4.9軟聚氯乙烯塑料397
17.4.10氯化聚氯乙烯塑料397
17.4.11有機玻璃398
17.4.12聚四氟乙烯及聚偏氟乙烯398
17.4.13玻璃鋼399
17.4.14化工陶瓷400
17.4.15化工搪瓷401
第18章滾鍍設備及電鍍自動線402
18.1概述402
18.2滾鍍設備402
18.2.1臥式滾筒鍍槽和滾鍍機403
18.2.2臥式滾筒翻轉式滾鍍機410
18.2.3傾斜式滾筒鍍槽 410
18.2.4滾鍍鉻槽411
18.2.5微型滾鍍機414
18.3振動式電鍍機415
18.4直線式電鍍自動線416
18.4.1直線式電鍍自動線的設計要點417